Stoffeigenschaft und Paarweise disjunkt: Unterschied zwischen den Seiten

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[[Datei:2006-01-15 coin on water retouched.jpg|mini|hochkant|250px|Oberflächenspannung von Wasser – eine messbare physikalische Stoffeigenschaft]]
#WEITERLEITUNG [[Menge#Disjunkte Mengen]]
Eine '''Stoffeigenschaft''' ist eine stoffspezifische, charakteristische Größe, die einen [[Reinstoff]] kennzeichnet. Sie kann mit den Sinnen wahrgenommen werden (z. B. der Geruch) oder nur mit Messgeräten erfassbar sein (z. B. die Dichte eines Stoffes).
 
Jeder Reinstoff zeichnet sich durch eine einzigartige Kombination von Stoff[[eigenschaft]]en aus, anhand derer er identifiziert werden kann. Zwei Stoffe können nicht in allen Eigenschaften gleich sein.
 
[[Stoffgemisch]]e unterscheiden sich von Reinstoffen dadurch, dass ihre Eigenschaften von ihren Komponenten und deren Mischungsverhältnissen abhängen.
 
== Physikalische Stoffeigenschaften ==
Physikalische Stoffeigenschaften sind die stoffspezifischen Werte, welche durch [[Messung]] und [[Experiment]]e einer [[Physikalische Größe|physikalischen Größe]] zugeordnet werden können. Bei der Messung wird eine physikalische Eigenschaft des Messobjekts, im Unterschied zu den chemischen Eigenschaften, ''nicht'' verändert.<ref>Atkins, P. W. & Beran, J. A.: ''Chemie – einfach alles''. VCH, Weinheim 1996.</ref>
 
Zu den physikalischen Eigenschaften gehören:
* [[Farbe]] bzw. [[Absorptionsspektrum|Absorptions-]] und [[Emissionsspektrum]]
* [[Dichte]]
* [[Wärmeleitfähigkeit]]
* [[Elektrische Leitfähigkeit]]
* [[magnetische Permeabilität]] (magn. Leitfähigkeit) und [[Remanenz]] (Magnetisierbarkeit)
* [[Aggregatzustand]] (fest, flüssig, gasförmig) bei einer bestimmten Temperatur
* [[Schmelzpunkt|Schmelztemperatur]]  oder [[Erweichungsbereich]]
* [[Siedetemperatur]]
* [[optische Aktivität]]
* [[Löslichkeit]]
* [[Viskosität]]
* [[Verdampfungsenthalpie]], [[Schmelzenthalpie]]
* [[Oberflächenspannung]]
* [[Kritischer Punkt (Thermodynamik)|Kritische Temperatur]], [[kritischer Druck]], [[kritische Dichte]]
* [[Wärmekapazität]]
* [[Schallgeschwindigkeit]]
* [[Kernspinresonanz]]
 
Speziell für [[Feststoff]]e:
* [[Verformbarkeit]]
* [[Dehnbarkeit]]
* Oberflächen[[glanz]]
* [[Härte]]
* Temperaturen und Enthalpien des Übergangs zwischen Feststoff[[Polymorphie (Materialwissenschaft)|modifikationen]]
 
== Chemische Stoffeigenschaften ==
[[Datei:Containerverriegelung.JPG|mini|[[Rost]] an einer Container-Verriegelung: Die geringe [[Korrosion]]sbeständigkeit von [[Eisen]] gegenüber Luft und Wasser ist eine chemische Stoffeigenschaft.]]
 
Zu den chemischen Stoffeigenschaften gehören:
* [[Reaktivität (Chemie)|Reaktivität]] gegenüber verschiedenen anderen Stoffen (z.&nbsp;B. gegenüber [[Sauerstoff]]: [[Brennbarkeit]], aber auch gegenüber wichtigen Reagenzien wie [[Wasser]], [[Säure]]n, [[Basen (Chemie)|Basen]], Metallen, Salzlösungen, [[Chlor]]&shy;gas, [[Schwefel]], Nachweis-Reagenzien usw.)
* [[Korrosionsbeständigkeit]] (gegenüber Wasser, feuchter Luft, Elektrolytlösungen)
* [[Elektronegativität]] (bei Elementen)
* [[Bildungsenthalpie]], [[Verbrennungsenthalpie]], [[Gibbs-Energie|Gibbssche freie Bildungsenthalpie]]
* [[Säurekonstante]] K<sub>S</sub> bzw. [[Basenkonstante]] K<sub>B</sub>
 
== Physiologische Eigenschaften ==
Unter physiologischen Eigenschaften versteht man physikalische und chemische Stoffeigenschaften unter dem Aspekt der [[Wahrnehmung|Wahrnehmbarkeit]] oder der Auswirkungen auf die Umgebung.
 
Zu den physiologischen Stoffeigenschaften gehören:
* [[Geruch]]
* [[Geschmack (Sinneseindruck)|Geschmack]]
* [[Stoffwechsel|Metabolismus]]
* [[Toxizität]], [[Ökotoxizität]] (Umweltschädlichkeit) und ähnliche biologische Wirkungen
* [[Resorbierbarkeit]]
 
== Nutzung in Chemie und Technik ==
=== Werkstoffe ===
Die jeweiligen Stoffeigenschaften machen einen Stoff technisch als ''[[Werkstoff]]'' nutzbar (Eisen als ''hart'' und ''zäh'' für Werkzeuge aller Art, Glas als ''formbar'' und ''[[chemisch stabil]]'' für Gefäße, als ''transparent'' für Fenster, Keramiken als ''hitzebeständig'' usw.). Hier spricht man speziell von ''Werkstoffeigenschaften'', dem zentralen Forschungsgebiet der [[Werkstoffkunde]].
 
=== Auftrennung von Stoffgemischen ===
[[Datei:Simple chem distillation.PNG|mini|Einfache Destillation im Labormaßstab – Auftrennung eines Stoffgemisches unter Nutzung der Stoffeigenschaft ''Siedetemperatur'']]
 
Unter Nutzung unterschiedlicher Stoffeigenschaften lassen sich Stoffgemische in ihre Einzelkomponenten auftrennen ([[Trennverfahren (Verfahrenstechnik)|Stofftrennverfahren]], Separationstechnik):
* Bei einer [[Destillation]] wird z.&nbsp;B. ein Gemisch mehrerer Flüssigkeiten dadurch aufgetrennt, dass man das Gemisch über die Siedetemperatur einer Komponente hinaus erwärmt. Diese siedet dann, so dass der schwerer flüchtige Anteil zurückbleibt. Der Dampf wird im Kühler unter die Siede-/Kondensationstemperatur der leichter flüchtigen Komponente abgekühlt. Diese wird dann als Destillat bzw. Kondensat in der Vorlage gesammelt.
* Bei der fraktionierenden [[Kristallisation]] löst man ein Gemisch von Feststoffen in einem geeigneten [[Lösungsmittel]] und stellt durch Abdampfen oder Verdunsten eine übersättigte Lösung her, aus der eine Feststoff des Gemischs bevorzugt auskristallisiert und durch Filtration isoliert werden kann.
* Ein Eisenpulver/Sand-Gemisch kann hingegen aufgetrennt werden, indem man den [[Magnet]]ismus des Eisens nutzt (eine physikalische Stoffeigenschaft) – oder aber das Gemisch in Säure löst, welche das Eisen anätzt, den Sand aber ungelöst und somit filtrierbar zurücklässt (chemische Eigenschaft).
 
=== Reinheitskontrolle ===
Um ein im Arzneimittel- oder [[Chemielabor]] neu hergestelltes [[Präparat]], einen [[Chemischer Stoff|chemischen Stoff]] näher zu charakterisieren und seine Reinheit und Qualität zu kontrollieren, untersucht man dessen Eigenschaften. Oft werden zur Qualitätskontrolle chemischer und pharmazeutischer Produkte hochentwickelte Analysetechniken eingesetzt, so z.&nbsp;B. die [[NMR-Spektroskopie]].
 
=== Identifikation von Stoffen ===
Zur Identifikation von organischen Stoffen in der industriellen Wareneingangskontrolle wird oft das [[Infrarot-Spektrum]] (IR-Spektrum) aufgenommen und mit dem IR-Referenzspektrum eines Standards verglichen. Wenn die IR-Spektren – vor allem in [[Fingerprint]]-Bereich<ref name="Hauptmann3">Siegfried Hauptmann: ''Organische Chemie'', 2. durchgesehene Auflage, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, 1985, S.&nbsp;43−45, ISBN 3-342-00280-8.</ref> – identisch sind, ist das ein sehr guter Identitätsbeweis.
 
=== Klassifikation von Stoffen ===
In der [[Analytische Chemie|Analytik]] werden Stoffe in einer unbekannten Probe anhand ihrer Stoffeigenschaften identifiziert und klassifiziert. Bestimmte Eigenschaften charakterisieren auch bestimmte Stoffgruppen wie z.&nbsp;B. die [[Stoffklasse]]n der Metalle, Salze, Edelgase, Halogene oder [[Organische Chemie|organische Stoffe]]:
 
# Alle ''[[Metalle]]'' leiten elektrischen Strom und Wärme gut, sind gut verformbar, haben im reinen Zustand Oberflächenglanz (erscheinen aber im feinverteilten Zustand schwarz; Untergruppen: [[Alkalimetall]]e, [[Edelmetall]]e, [[Buntmetall]]e u.&nbsp;a.).
# ''[[Nichtmetalle]]'' (molekulare Stoffe wie z.&nbsp;B. [[Halogen]]e und [[Kohlenwasserstoff]]e) leiten den elektrischen Strom kaum ([[Nichtleiter|Isolatoren]]), sind im festen Zustand zumeist spröde und weisen niedrige Siedepunkte auf (sofern sie nicht diamant- oder kunststoffartig sind: Makromolekulare Stoffe haben oft hohe Schmelz- und Siedetemperaturen, zersetzen sich aber meist schon bei relativ niedrigen Temperaturen, Beispiele: [[Kunststoff]]e, [[Protein]]e, [[Polysaccharid]]e, [[Desoxyribonukleinsäure|DNA]]).
# ''[[Salze|Salzartige Stoffe]]'' haben relativ hohe Schmelz- und Siedetemperaturen, leiten als Schmelzen oder Lösungen den elektrischen Strom und sind [[kristall]]in sowie spröde.
 
== Siehe auch ==
* {{WikipediaDE|Kategorie:Stoffeigenschaft}}
* {{WikipediaDE|Stoffeigenschaft}}
 
== Weblinks ==
{{Wikibooks|Tabellensammlung Chemie}}
* [http://www.eqi.ethz.ch/ Eigenschaften-Quellen-Index (ETH Zürich)]
 
== Einzelnachweise ==
<references />
 
[[Kategorie:Stoffeigenschaft|!]]
[[Kategorie:Materialkunde]]
[[Kategorie:Chemie]]
 
{{Wikipedia}}

Aktuelle Version vom 22. März 2019, 17:58 Uhr

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